一种倾斜桩基坑支护结构及其施工方法与流程

本发明涉及基坑围护技术领域，尤其是一种倾斜桩基坑支护结构及其施工方法。

背景技术：

目前，对于开挖深度较大的基坑一般都采用内支撑支护结构、桩锚支护结构或斜桩墙支护结构等，其中以内支撑支护结构居多。内支撑由水平的支撑梁和竖向的支撑立柱组成，其主要布置形式有环形、网格、对撑或角撑等，内支撑支护结构由于基坑内有大量立柱及水平支撑梁，影响土方开挖，挖机的工效低，从而延长了基坑使用时间和总工期，而且开挖过程中容易对立柱或支撑梁造成损伤，影响基坑的安全性，尤其地下室主体施工时，立柱穿过地下室防水层，影响底板的防水效果。桩锚支护结构的锚索锚固于基坑外的土体中，锁定在围护结构上的锚索一般为30m以上，且全长均位于土体中易超越用电红线。斜桩墙支护结构由斜桩墙与冠梁和竖向支撑桩组成，其斜桩倾向基坑外，其后背部的土压力经过斜桩墙与冠梁传递给竖向支撑桩，且倾斜桩下部土体需要掏出，施工空间狭小。

现有技术的深基坑支护结构需要在基坑内设置大量的支撑结构，使基坑内的空间被大量占用，作业空间小，影响挖机的土方开挖，工效率低，易碰触斜桩墙，影响基坑安全，而桩锚支护结构的锚索一般为30m以上，基本都伸出用电红线而无法使用，斜桩墙支护结构的倾斜桩下部土体需要掏出，施工空间狭小。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种倾斜桩基坑支护结构及其施工方法，采用喷砼加固基坑边坡的倾斜桩结构，倾斜桩顶部朝向基坑外部，底部斜向进入基坑底部的土体中，围护桩竖直设置于倾斜桩顶部的下方，围护桩顶部由冠梁与倾斜桩相连，围护桩设置于基坑外土体中，将基坑周边土体的水平方向的压力通过围护桩上的冠梁传递给插入基坑底部的倾斜支撑桩，基坑内无任何支撑及锚索，为基坑土方开挖和地下室结构施工提供良好的作业空间，在提高施工效率的同时降低了工程造价，结构简单，支护效果好，尤其适用于周边环境复杂、既有建筑物多以及开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。

本发明的目的是这样实现的：一种倾斜桩基坑支护结构，包括围护桩、支撑桩以及基坑，其特点是该基坑支护由斜向基坑设置的支撑桩与基坑外的围护桩组成，所述支撑桩以10～20°角度斜向基坑底部的土体中，且一端斜向设置在坑外的围护桩，且与设置在围护桩顶部的冠梁连接，所述基坑外侧的边坡采用喷砼加固；所述冠梁设有朝向坑内设置的棱台与支撑桩连接。

所述支撑桩为钢筋混凝土桩，其间距为5～7m。

所述围护桩为钢筋混凝土桩。

一种倾斜桩基坑支护结构的施工方法，其特点是采用斜向基坑设置的支撑桩与基坑外的围护桩组成的基坑支护结构，支撑桩以10～20°角度斜向基坑底部的土体中，且一端斜向设置在基坑外的围护桩与顶部的冠梁连接，具体施工包括下述步骤：

a、支撑桩的施工

将振动长螺旋钻机设置在桩位上并调整好倾斜角度，在自然地面上进行支撑桩以10～20°角度斜向基坑底部土体的施工，钻机成孔后清理桩孔，下放钢筋笼并进行支撑桩的混凝土浇筑。

b、围护桩的施工

将振动长螺旋钻机设置在桩位后在自然地面进行围护桩的施工，钻机成孔后清理桩孔，然后下放钢筋笼并进行围护桩的混凝土浇筑。

c、冠梁的设置

待支撑桩和围护桩养护达到设计强度，在围护桩的顶部设置冠梁与支撑桩连接成整体结构，所述冠梁设有朝向坑内设置的棱台与支撑桩连接。

d、坑内土体开挖

基坑内进行整体开挖至设计标高的坑底，土体开挖的同时采用喷砼对基坑外侧的边坡进行加固。

本发明与现有技术相比具有开挖空间大，基坑内无任何支撑及锚索，为基坑土方开挖和地下室结构施工提供良好的作业空间，提高施工效率的同时降低了工程造价，结构简单，支护效果好，尤其适用于周边环境复杂、既有建筑物多以及开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为本发明具体运用示意图。

具体实施方式

参阅附图1～图2，本发明由斜向基坑5设置的支撑桩2与设置在基坑5外的围护桩1组成，所述支撑桩2以10～20°角度斜向基坑5底部的土体中，且一端斜向设置在基坑5外的围护桩1并与围护桩1顶部的冠梁3连接，所述基坑5外侧的边坡4采用喷砼加固；所述冠梁3设有朝向坑内设置的棱台7与支撑桩2连接；所述支撑桩2为钢筋混凝土桩，其间距为5～7m。

下面以某一基坑围护的实施例对本发明的施工作进一步详细描述和说明：

实施例1

参阅附图3，本发明包括支撑桩2、围护桩1和冠梁3，所述支撑桩2为倾斜设置，其顶部与围护桩1由冠梁3进行连接，支撑桩2的底部倾斜进入基坑5底部的土体中，围护桩1竖直设置在支撑桩2顶部下方的基坑5外的土体中，具体施工包括下述步骤：

a、在自然地面进行支撑桩的施工

将振动长螺旋钻机设置在桩位上并调整好倾斜角度，在自然地面7采用振动长螺旋灌注桩工艺施工支撑桩2，根据土质和基坑深度确定支撑桩2的倾斜角度为15°，其桩长为20m，桩间距为6.6m，支撑桩2的桩孔以15°倾角斜向于基坑5底部的土体中，钻机成孔后清理桩孔并下放钢筋笼，支撑桩2的截面配筋为12根直径为25的三级螺纹钢，然后进行支撑桩2的混凝土浇筑。

b、围护桩的施工

待支撑桩2养护后施工竖向的围护桩1，将振动长螺旋钻机设置在桩位，在支撑桩2顶部下方的基坑5外土体中进行竖向的围护桩1施工，钻机成孔后清理桩孔，然后下放钢筋笼并进行围护桩1的混凝土浇筑，该挡土结构将基坑5外部土体的荷载传递给倾斜设置的支撑桩2，支撑桩2将基坑5侧边荷载传递给基坑5底部的土体中。

c、冠梁的设置

待支撑桩2和围护桩1养护达到设计强度，在支撑桩2与围护桩1顶部的自然地面7处设置冠梁3，冠梁3将支撑桩2与围护桩1连接成整体结构，冠梁3通长设置的尺寸为1000×800mm，冠梁3设有朝向基坑5内侧的棱台7与支撑桩2连接，棱台7的尺寸为2200×1000×800mm，冠梁3一般与自然地面7齐平，通过冠梁3将支撑桩2和围护桩1连接成整体结构，可以很好的传递围护桩1所受的土压力沿着倾斜的支撑桩2方向传递至坑底的土体中。

d、坑内土体开挖

待冠梁3连接的支撑桩2和围护桩1的整体结构养护达到设计强度，然后在基坑5内进行土体的整体开挖至设计标高的坑底，在土体开挖的同时采用喷砼对基坑5外侧的边坡4进行加固，最后进行地下室主体施工。

本发明仅在基坑5外侧设置围护桩1以及倾斜的支撑桩2，将基坑5周边土体的水平方向压力通过围护桩1上的冠梁3以及支撑桩2传递给基坑5底部。基坑5的边坡4采用喷砼加固，使得基坑支护结构更加稳定可靠，支撑桩2插入基坑5内且坑底以上部分未超过开挖边线6，故在基坑5内无支撑及锚索，为基坑5的土方开挖和地下室结构施工提供良好的作业空间。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。